KR20100025388A - Tension adjuster for timing belt of automobile - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A tension adjuster for timing belt of automobile is provided improve the life expectancy of a timing belt by easily controlling the tension of a timing belt. CONSTITUTION: In a tension adjuster for timing belt of automobile, a sliding member(52) is moved along the guide member(51) in a longitudinal direction. An idler pulley(53) installs at the sliding member and is rotated with a timing belt(100). An adjustment member(54) controls the transfer amount of the sliding member.

Description

자동차의 타이밍 벨트용 장력조절장치{Tension Adjuster for Timing Belt of Automobile}Tension Adjuster for Timing Belt of Automobile

본 발명은 자동차의 타이밍 벨트용 장력조절장치에 관한 것으로, 특히 풀리를 공칭 위치(nominal position)로 보정할 수 있는 기능을 갖는 자동차의 타이밍 벨트용 장력조절장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a tensioning device for a timing belt of a motor vehicle, and more particularly to a timing belt tensioning device for a motor vehicle having a function of correcting a pulley to a nominal position.

일반적으로 자동차용 타이밍 벨트는 크랭크축의 회전력을 이용하여 캠축을 회전시키는 엔진의 주요 구성 요소중 하나이다.Generally, timing belts for automobiles are one of the main components of an engine that rotates the camshaft by using the rotational force of the crankshaft.

이러한 타이밍 벨트(100)는, 도 1에서 도시한 바와 같이, 크랭크축 스프라켓(10)을 중심으로 통상 그 상부에 위치하는 캠축 스프라켓(20)과, 냉각수펌프 스프라켓(30) 등을 연결하여 이들을 동시에 구동시켜 주는 기능을 한다.As shown in FIG. 1, the timing belt 100 connects the camshaft sprocket 20 and the cooling water pump sprocket 30 and the like, which are usually located on the upper side of the crankshaft sprocket 10, and simultaneously connects them. It functions to drive.

특히, 이러한 타이밍벨트(100)는 첨부도면에서는 도시하지 않았지만 오일펌프용 스프라켓을 더 구비할 수도 있다.　　 또한, 다른 구성 요소들을 장착시 타이밍 벨트(100)가 스프로켓과의 접촉되는 각도를 증대시키고자 회전경로에 다른 구성요소들과의 연결을 용이하게 하기 위한 아이들러 풀리(40)를 더 구성하기도 한다. In particular, although not shown in the accompanying drawings, the timing belt 100 may further include a sprocket for an oil pump. In addition, the idler pulley 40 may be further configured to facilitate the connection of the other components to the rotation path to increase the angle at which the timing belt 100 contacts the sprocket when the other components are mounted.

타이밍벨트(100)는 보통 체인이나 고무재질의 리브벨트를 많이 이용하고 있으 나, 사용 기간이 길어지게 되면, 열변형이나 노화 등에 의해 타이밍벨트(100)가 느슨해지면서 벨트장력이 떨어지게 된다.　　 이로 인해 타이밍벨트(100)의 적절한 장력부족으로 인해 정확한 타이밍을 유지하기 어려워지고 벨트의 점핑등을 유발하여 다른 구성요소로의 동력 전달이 제대로 이루어지지 않는 문제를 유발한다. Timing belt 100 is usually used a lot of chain belt or rubber rib belt, but if the use period is long, the timing belt 100 is loosened due to thermal deformation or aging, the belt tension is dropped. This makes it difficult to maintain the correct timing due to the lack of proper tension of the timing belt 100, causing a jump of the belt, etc. causes a problem that power transmission to other components is not properly made.

이러한 문제를 해결하기 위한 방안으로, 타이밍벨트(100)의 사용기간중 벨트 길이증대에 따른 벨트 장력저하를 서비스 기간중 정비시 벨트교환없이 보정 할 수 있도록 장력조절장치(50)를 구비하여, 타이밍벨트(100)가 원활한 동력 전달이 이루어질 수 있도록 하고 있다. In order to solve this problem, the timing belt 100 is provided with a tension adjusting device (50) so that the belt tension reduction due to the increase in the length of the belt during the service period can be corrected without replacing the belt during the service period, The belt 100 allows a smooth power transmission.

종래의 장력조절장치(50)는 타이밍벨트(100)를 바깥쪽에서 안쪽으로 밀어주는 텐셔너풀리와, 이 텐셔너풀리를 스프링 방식으로 가압해주는 장력조절기(55)로 구성되어 있다. Conventional tension control device 50 is composed of a tensioner pulley for pushing the timing belt 100 from the outside inward, and the tension regulator 55 for pressing the tensioner pulley in a spring manner.

그러나, 종래의 장력조절장치(50)는 다음과 같은 문제점을 갖고 있다. However, the conventional tension control device 50 has the following problems.

1) 타이밍벨트 초기 장력 설정후 사용기간중 타이밍벨트(100)의 길이가 느슨해진 경우 다시 장력 조절을 위해 자동으로 보정하는 장력조절기를 필요로 한다. 1) Timing belt When the length of the timing belt 100 is loosened during the period of use after the initial tension setting, the tension controller to automatically correct for tension control is needed again.

2) 텐셔너 풀리가 공칭위치에 있어야만 벨트에 적절한 장력 적용으로 최대 효과를 얻을 수 있으나, 실질적으로 타이밍벨트의 길이 편차라든가 장력조절장치의 토크 편차로 인하여 공칭위치에서 벗어나 있게 된다. 2) The maximum effect can be obtained by applying tension to the belt only when the tensioner pulley is in the nominal position, but it is substantially out of the nominal position due to the deviation of the length of the timing belt or the torque deviation of the tensioning device.

3) 스프링을 이용한 장력조절기인 경우 스프링의 노화로 인하여 타이밍벨트에서 요구되는 장력을 조절해 주기가 어렵다.3) In case of tension controller using spring, it is difficult to adjust tension required by timing belt due to aging of spring.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 안출한 것으로, 타이밍벨트의 제조시 발생하는 길이 편차 및 장력조절장치의 토크 편차가 발생하더라도 아이들러풀리의 조절위치를 공칭위치(Nominal Position)로 추가 보정 가능토록 하는 기능을 가진 자동차의 타이밍 벨트용 장력조절장치를 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention has been made in view of this point, and the function of allowing the additional adjustment of the idler pulley to the nominal position even when the deviation of the length and torque of the tensioning device occurs during the manufacture of the timing belt. It is an object of the present invention to provide a tensioning device for a timing belt of an automobile.

이를 해결하기 위한 방안으로서 본 발명은, The present invention as a solution to this problem,

가이드부재(51);Guide member 51;

가이드부재(51)를 따라서 길이방향으로 움직이는 슬라이딩부재(52);A sliding member 52 moving in the longitudinal direction along the guide member 51;

슬라이딩부재(52)에 장착되어 타이밍벨트(100)와 함께 공회전하는 아이들러풀리(53); 및An idler pulley 53 mounted to the sliding member 52 and idling with the timing belt 100; And

슬라이딩부재(52)의 이송량을 조절해 주는 조절부재(54);를 포함하여 이루어진 자동차의 타이밍 벨트용 장력조절장치를 제공한다.It provides a tension adjusting device for a timing belt of the vehicle comprising a; adjusting member 54 for adjusting the conveying amount of the sliding member (52).

또한, 가이드부재(51)는 아이들러풀리(53)가 타이밍벨트(100)에 대하여 일직선 상에서 움직일 수 있도록 엔진블럭에 장착된 것을 특징으로 한다.In addition, the guide member 51 is characterized in that the idler pulley 53 is mounted on the engine block so as to move in a straight line with respect to the timing belt (100).

또한, 조절부재(54)는 나사기구 방식으로 슬라이딩부재(52)를 이송시켜 주는 것을 특징으로 한다.In addition, the adjusting member 54 is characterized in that for conveying the sliding member 52 by the screw mechanism.

본 발명에 따르면, 타이밍벨트의 장력을 조절하는데 이용하는 아이들러풀리 를 공칭 위치(nominal position)로 설정할 수 있는 기능이 있기 때문에, 타이밍 벨트의 장력 조절이 용이할 뿐만 아니라 타이밍벨트의 수명을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, since the idler pulley used to adjust the tension of the timing belt can be set to a nominal position, the tension of the timing belt can be easily adjusted and the life of the timing belt can be improved. It works.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 장력조절장치의 구성을 나타내는 사시도이다.2 is a perspective view showing the configuration of a tension control device according to the present invention.

본 발명은 가이드부재(51)와, 가이드부재(51)를 따라서 길이방향으로 움직이는 슬라이딩부재(52)와, 슬라이딩부재(52)에 장착되어 타이밍벨트(100)와 함께 공회전하는 아이들러풀리(53) 및 슬라이딩부재(52)의 이송량을 조절해 주는 조절부재(54)를 포함하여 이루어진다.The present invention is a guide member 51, a sliding member 52 moving in the longitudinal direction along the guide member 51, and the idler pulley 53 mounted on the sliding member 52 and idling with the timing belt 100 And an adjusting member 54 for adjusting the feeding amount of the sliding member 52.

가이드부재(51)는 내부에 길이방향으로 가이드부(51a)가 형성되고 일측면에는 길이방향을 따라 이 가이드부(51a)와 연통되는 장공(51b)이 절개되어 있다. 또한, 가이드부(51a)의 일단은 마감되어 있으며, 타단에는 후술하게 될 조절부재(54)가 장착된다. 이와 같이 이루어진 가이드부재(51)는 타이밍벨트(100)에 대하여 직각인 위치가 되도록 도 3a와 3b에서와 같이 엔진블럭(200)에 장착된다.The guide member 51 has a guide portion 51a formed therein in the longitudinal direction, and a long hole 51b which is in communication with the guide portion 51a in the longitudinal direction is cut in one side. In addition, one end of the guide portion 51a is closed, and the other end is equipped with an adjustment member 54 which will be described later. The guide member 51 formed as described above is mounted to the engine block 200 as shown in FIGS. 3A and 3B so as to be at a position perpendicular to the timing belt 100.

슬라이딩부재(52)는 가이드부(51a)에서 길이방향으로 슬라이딩되는 부재로, 전면에는 장공(51b)을 통해 바깥쪽으로 돌출되는 장착부(52a)가 형성되고, 그 측면에는 조절구멍(52b)이 관통되어 있다. 특히, 조절구멍(52b)에는 내부에 암나사가 형성되어 있다.Sliding member 52 is a member that slides in the longitudinal direction from the guide portion 51a, the front surface is formed with a mounting portion 52a protruding outward through the long hole (51b), the adjustment hole 52b penetrates the side It is. In particular, the internal thread is formed in the adjustment hole 52b.

이와 같이 이루어진 슬라이딩부재(52)는 장착부(52a)가 장공(51b)의 바깥쪽으로 돌출되도록 삽입되며, 이 장착부(52a)에 통상적으로 타이밍벨트(100)의 풀리에 걸치는 랩앵글(Wrap angle)을 크게 하기 위해 아이들러풀리(53)가 장착된다. 또한, 조절구멍(52b)에는 슬라이딩부재(52)의 좌우 이동을 조절하기 위한 조절부재(54)가 장착된다.The sliding member 52 formed as described above is inserted so that the mounting portion 52a protrudes outward of the long hole 51b, and the wrap portion 52a typically has a wrap angle across the pulley of the timing belt 100. The idler pulley 53 is mounted to enlarge. In addition, the adjusting hole 52b is equipped with an adjusting member 54 for adjusting the left and right movement of the sliding member 52.

조절부재(54)는 가이드부재(51)의 개구된 일단에 볼트 등으로 체결고정되는 마감판(54a)과 이 마감판(54a)에 회전가능하도록 장착되는 조절나사(54b)로 이루어진다. 특히, 조절나사(54b)는 조절구멍(52b)과 나사기구 방식으로 치합되며 그 단부는 가이드부(51a)의 안쪽끝까지 연장되며, 단부는 미도시된 스냅링에 의해 회전가능한 상태로 빠지지 않도록 장착된다.The adjusting member 54 is composed of a closing plate 54a which is fastened and fixed to the open end of the guide member 51 by a bolt or the like, and an adjusting screw 54b which is rotatably mounted to the closing plate 54a. In particular, the adjusting screw 54b is engaged with the adjusting hole 52b in a screw mechanism manner, and an end thereof extends to the inner end of the guide portion 51a, and the end portion is mounted so as not to fall out in a rotatable state by a snap ring (not shown). .

본 발명의 바람직한 실시예에서, 조절부재(54)는 미도시된 스텝모터를 구비하여 좌우회전이 가능하도록 구성하는 것도 가능하며, 수동으로 조절할 수 있도록 조절나사(54b)의 앞쪽에 조절너트(미도시됨)를 구비하여 가이드부(51a)의 위치를 조절한 뒤에 조절나사(54b)를 통해 위치를 고정시키는 것도 가능하다. 특히, 스텝모터를 이용하는 경우, 이를 제어하는 제어수단, 예를 들어, 엔진제어유닛(ECU)에 타이밍벨트(100)의 유지 장력과, 타이밍벨트(100)의 길이편차에 따른 슬라이딩부재(52)의 이송거리를 미리 계산하여 입력하여 타이밍벨트(100)가 느슨해짐에 따라 이에 상응하는 거리만큼 슬라이딩부재(52)를 자동으로 이송시킬 수 있도록 조절나 사(54b)를 제어할 수 있게 하는 것이 바람직하다. 자동 조절인 경우, 타이밍벨트(100)의 장력을 검출하는 미도시된 장력검출센서를 더 구비하는 것이 바람직하다.In a preferred embodiment of the present invention, the adjusting member 54 is also provided with a step motor (not shown) to be configured to allow left and right rotation, and an adjustment nut (not shown) in front of the adjusting screw 54b to be manually adjusted. It is possible to fix the position through the adjustment screw 54b after adjusting the position of the guide portion (51a) having a). In particular, when using a step motor, the control means for controlling this, for example, the sliding member 52 according to the holding tension of the timing belt 100 and the length deviation of the timing belt 100 to the engine control unit (ECU) It is preferable to be able to control the adjustment screw (54b) to automatically transfer the sliding member 52 by the distance corresponding to the timing belt 100 is loosened by inputting the transfer distance of the pre-calculated. Do. In the case of automatic adjustment, it is preferable to further include a tension detection sensor (not shown) for detecting the tension of the timing belt (100).

이하, 도 3a와 도 3b를 참조하여 본 발명에 따른 장력조절장치의 작동 상태를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operating state of the tension control device according to the present invention with reference to Figures 3a and 3b as follows.

도 3a는 공장에서 출하시와 같이 초기 설정 상태를 보여준다. 초기 설정 상태에서는 슬라이딩부재(52)가 도면에서와 같이 좌측에 위치해 있게 된다. 이러한 초기 설정상태에서 열변형이라든가 노화에 의해 타이밍벨트(100)가 늘어나게 되면, 조절부재(54)를 통해 타이밍벨트(100)가 늘어난 만큼 슬라이딩부재(52)의 위치를 조절해 주게 된다.3A shows an initial setting state as shipped from the factory. In the initial setting state, the sliding member 52 is located on the left side as shown in the figure. When the timing belt 100 is increased due to heat deformation or aging in such an initial setting state, the position of the sliding member 52 is adjusted as much as the timing belt 100 is extended through the adjusting member 54.

만일, 조절부재(54)가 수동인 경우 경정비시나 차량을 운행하지 않을 때에 조절하게 되며, 스텝모터가 구비되어 자동으로 조절해 주는 경우 타이밍벨트(100)의 장력을 제어수단을 통해 검출하여 바로 조절수단(54)을 제어하여 조절할 수 있다.If the adjusting member 54 is manual, it is adjusted when the vehicle is not in service or when the vehicle is not running. When the step motor is provided to adjust automatically, the tension of the timing belt 100 is directly detected by the control means. The means 54 can be controlled to adjust.

수동으로 조절하는 경우, 조절너트를 이완시킨 다음에 조절나사(54b)를 돌려 슬라이딩부재(52)를 도 3b와 같이 오른쪽으로 움직이도록 조절한다. 이때, 타이밍벨트(100)의 길이가 늘어나서 편차가 생기기 때문에 그만큼 장력이 약해지게 되는데, 타이밍벨트(100)에서 요구되는 장력을 얻을 때까지 조절나사(54b)를 이용하여 장력을 조절한다.In the case of manual adjustment, the adjusting nut is loosened and then the adjusting screw 54b is adjusted to move the sliding member 52 to the right as shown in FIG. 3B. At this time, the tension is weakened by the length of the timing belt 100 because the deviation occurs, the tension is adjusted by using the adjustment screw 54b until the tension required by the timing belt 100 is obtained.

자동으로 조절하는 경우에는 타이밍벨트(100)의 장력과 조절나사(54b)의 이송거리에 따른 장력간의 관계를 미리 저장해 둔 제어수단을 통해 스텝모터의 구동시켜 조절나사(54b)의 제어량을 조절한다.In the case of automatic adjustment, the control motor stores the relationship between the tension of the timing belt 100 and the tension according to the feeding distance of the adjustment screw 54b to control the control amount of the adjustment screw 54b by driving the step motor. .

이와 같은 조절을 통해 아이들러풀리(53)가 가장 이상적인 공칭 위치에서 공회전이 이루어질 수 있도록 함으로써, 타이밍벨트(100)는 항상 적절한 장력 상태를 유지할 수 있게 된다.This adjustment allows the idler pulley 53 to idle at the most ideal nominal position, so that the timing belt 100 can always maintain an appropriate tension.

따라서, 타이밍벨트(100)의 노화에 의해 늘어나게 되는 길이 편차에 상관없이 아이들러풀리(53)의 위치 이동을 통해 타이밍벨트(100)에서 요구되는 장력에 맞게 적절한 조정이 가능하게 된다.Therefore, regardless of the length deviation caused by the aging of the timing belt 100, it is possible to adjust appropriately to the tension required by the timing belt 100 through the positional movement of the idler pulley (53).

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌으나, 이러한 실시예는 본 발명을 더욱 명확히 개시하기 위한 것이며, 본 명세서 및 도면에 기재된 사항의 범위에서 신규사항을 추가함이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다 할 것이다. 따라서, 첨부된 특허청구범위는 본 명세서 및 도면에 기재된 사항 및 그 기재에 의하여 당업자가 일의적으로 추론할 수 있는 범위내에서 이러한 수정이나 변형을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, these embodiments are intended to more clearly disclose the present invention, and various modifications without adding new ones in the scope of the matter described in the specification and drawings. Or it will be possible to make modifications. Accordingly, the appended claims should be understood to include such modifications and variations as may be inferred by those skilled in the art based on the matters described in this specification and drawings and their descriptions.

도 1은 종래의 타이밍벨트의 장착 상태를 개략적으로 보여주는 정면도.1 is a front view schematically showing a mounting state of a conventional timing belt.

도 2는 본 발명에 따른 장력조절장치의 구성을 나타내는 사시도.Figure 2 is a perspective view showing the configuration of the tension control device according to the present invention.

도 3a와 도 3b는 본 발명에 따른 장력조절장치의 작동 전후 상태를 보여주는 평면도.Figure 3a and Figure 3b is a plan view showing a state before and after the operation of the tensioning device according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10 : 크랭크축 샤프트10: crankshaft shaft

20 : 캠축샤프트20: camshaft shaft

30 : 냉각수펌프 스프라켓30: cooling water pump sprocket

40 : 아이들러풀리40: idler pulley

50 : 장력조절기50: tension controller

51 : 가이드부재51: guide member

51a : 가이드부51a: guide part

51b : 장공51b: long

52 : 슬라이드부재52: slide member

52a : 장착부52a: mounting portion

52b : 조절구멍52b: adjusting hole

53 : 아이들러 풀리53: idler pulley

54 : 조절부재54: adjusting member

54a : 마감판54a: finish plate

54b : 조절나사54 b: adjusting screw

100 : 타이밍벨트100: timing belt

200 : 엔진블럭200: engine block

Claims (3)

가이드부재(51);Guide member 51; 상기 가이드부재(51)를 따라서 길이방향으로 움직이는 슬라이딩부재(52);A sliding member 52 moving in the longitudinal direction along the guide member 51; 상기 슬라이딩부재(52)에 장착되어 타이밍벨트(100)와 함께 공회전하는 아이들러풀리(53); 및An idler pulley (53) mounted on the sliding member (52) to idle with the timing belt (100); And 상기 슬라이딩부재(52)의 이송량을 조절해 주는 조절부재(54);를 포함하여 이루어지는 자동차의 타이밍 벨트용 장력조절장치.Adjusting device 54 for adjusting the conveying amount of the sliding member 52; tension control device for a timing belt of a vehicle comprising a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 가이드부재(51)는 상기 아이들러풀리(53)가 상기 타이밍벨트(100)에 대하여 일직선 상에서 움직일 수 있도록 엔진블럭에 장착된 것을 특징으로 하는 자동차의 타이밍 벨트용 장력조절장치.The guide member (51) is a tension control device for a timing belt of a vehicle, characterized in that the idler pulley (53) is mounted on the engine block to move in a straight line with respect to the timing belt (100). 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 조절부재(54)는 나사기구 방식으로 상기 슬라이딩부재(52)를 이송시켜 주는 것을 특징으로 하는 자동차의 타이밍 벨트용 장력조절장치.The adjustment member 54 is a tension control device for a timing belt of a vehicle, characterized in that for conveying the sliding member 52 by a screw mechanism.
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